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標題: 怎樣用寶石刀----請教 [打印本頁]

作者: dqyf131 時間: 2008-11-29 17:20
標題: 怎樣用寶石刀----請教
用寶石刀車鋁件要不要用火油,轉速和走刀量大概是多少,還有我是車端面,用外圓刀可以嗎,請教了,謝謝

作者: fanyanquan 時間: 2008-11-29 17:47
那不是大材小用嗎,，沒用過寶石刀不太清楚。

作者: 龍游大海 時間: 2008-11-29 19:35
用寶石刀車鋁件可用也可不用冷卻液,轉速盡量高,，走刀量根據(jù)要求。常用鉆石刀車鋁件CD紋

作者: 鰻魚雞湯飯 時間: 2008-12-1 10:18
高轉速,，
進給速度在5道-40道/每圈

作者: 梅山飛哥 時間: 2009-3-22 19:28
金剛石刀具材料的特性適合于切削加工鋁合金
金剛石的熱穩(wěn)定性比較差,，切削溫度達到8000C時，其硬度就會大大降低,。金剛石刀具不適合于加工鋼鐵類材料,，因為，金剛石與鐵有很強的化學親合力,，在高溫下鐵原子容易與碳原子相互作用使其轉化為石墨結構,，刀具極容易損壞。金剛石刀具主要適合于加工非金屬材料,、有色金屬及其合金,。采用單晶金剛石刀具，在超精密車床上可實現(xiàn)鏡面加工,。
單晶金剛石刀具是目前超精密切削加工領域中最主要的刀具,，其刃口可磨得非常鋒利，刃口鈍圓半徑可達20～30nm,，加工工件表面粗糙度極小,，可達Ra為0.01µm的鏡面水平，且刀具壽命很高,，刃磨一次可以使用幾百個小時,。目前，單晶金剛石刀具廣泛應用于加工計算機磁盤基片,、錄像機磁鼓,、激光反射鏡、各種天文望遠鏡,、顯微鏡,、光學儀器。
聚晶金剛石（PCD）刀具主要用于加工耐磨有色金屬及其合金和非金屬材料,，與硬質合金刀具相比,，能在很長的切削過程中保持鋒利刃口和切削效率，使用壽命遠遠高于硬質合金刀具,。PCD刀具應用領域分布為：車削占37.6％,、鏜削占27.1％、面銑占20％,、鉸削占14.1％,、鉆削占1.2％,。目前，PCD刀具已經(jīng)廣泛應用于汽車,、摩托車,、航空航天工業(yè)、國防工業(yè)中一些難加工的有色金屬及其合金零部件的高速精密加工,。據(jù)統(tǒng)計,，在PCD刀具的使用領域中，汽車,、摩托車占53%,，飛機占10%，木材及塑料加工占26%,，其他占11％,。
PCD面銑刀、鏜刀,、車刀,、鉸刀、復合孔加工等數(shù)控刀具等正大量應用于高強度,、高硬度硅鋁合金零部件自動生產(chǎn)線上,，如用于加工汽車和摩托車發(fā)動機鋁合金活塞的裙部、銷孔,、汽缸體,、變速箱、化油器等,。由于這些零件材料含硅量較高（w（Si）=12％以上）,，并且大多數(shù)采用流水線方式大批量生產(chǎn)，對刀具壽命要求較高,，硬質合金刀具難以勝任,，而PCD刀具壽命遠高于硬質合金刀具，是硬質合金刀具壽命的幾十甚至幾百倍,，且粒度大的PCD刀具有更優(yōu)良的耐磨性,，可保證零件的尺寸穩(wěn)定性，并可大大提高切削速度,、加工效率和工件的加工質量,。在加工硅含量較高的鋁合金時，除PCD刀具外,，其他所有的刀具都在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生嚴重的磨損而不能繼續(xù)切削,。

CVD金剛石是指用化學氣相沉積法（CVD）在異質基體（如硬質合金、陶瓷等）上合成金剛石膜，CVD金剛石具有與天然金剛石完全相同的結構和特性,。CVD金剛石不含任何金屬或非金屬添加劑,，力學性能兼具單晶金剛石和PCD的優(yōu)點，又在一定程度上克服了它們的不足,。大量實踐表明,，焊接型CVD金剛石刀具的使用壽命超過PCD刀具，其抗沖擊性優(yōu)于單晶金剛石,。CVD金剛石刀具的超硬耐磨性和良好的韌性使之可加工大多數(shù)非金屬材料和多種有色金屬材料,，如鋁、硅鋁合金,、銅、銅合金,、石墨,、陶瓷以及各種

其成本遠遠低于價格昂貴的天然金剛石刀具。目前,，CVD金剛石刀具除用于發(fā)動機活塞硅鋁合金材料的加工外,，還用于缸體、缸蓋,、高壓油泵,、汽油泵、水泵,、發(fā)電機轉子,、起動機、汽車車體中玻璃鋼部件的車,、銑,、鉆、鏜等的加工,。較典型的CVD金剛石刀具產(chǎn)品有美國Kenametal公司的KD100刀片,、KDF3OO牌號CVD金剛石涂層硬質合金立銑刀等。CVD金剛石刀具被認為是汽車發(fā)動機制造業(yè)中有廣泛應用前景的新一代刀具材料,，滿足高速,、高壽命、干式機加工技術要求,。

2  加工鋁合金PCD刀具粒度的選擇
2.1  PCD刀具粒度的選擇
PCD刀具的性能主要與金剛石粒度有關,。目前，金剛石制品制造商所提供的PCD刀片粒度隨生產(chǎn)廠家不同而各異,，但大致可分為3類,，即粗粒度（20～50µm）、中粒度（10～20µm）和細粒度（0.5～10µm）,。通常,，粗粒度PCD中金剛石含量較高,，耐磨性好，但用該類材料制成的刀具刃口總有微小崩刃,，難以制作高精度刀具,。細粒度PCD制成的刀具刃口鋒利性好、形狀精度高,，但耐磨性不如粗粒度PCD,，多用于精加工場合。中粒度PCD刀具介于兩者之間,。
PCD刀具粒度的選擇與刀具加工條件有關,。如設計用于精密加工的刀具時，應選用強度高,、韌性好,、抗沖擊性能好的細粒度PCD。粗粒度PCD刀具則主要用于一般的粗加工,。PCD材料的粒度對于刀具的磨損和破損性能影響顯著,。研究表明：PCD粒度號越大，刀具的抗磨損性能越強,。PCD粒徑為10～25µm的PCD刀具適合于加工w（Si）>12％的高硅鋁合金（v＝300～1500m/min）及硬質合金,；PCD粒徑為8～9µm的PCD刀具適合于加工w（Si）<12％的硅鋁合金（v＝500～3500m/min）及通用非金屬材料；PCD粒徑為4～5µm的PCD刀具適合于切削加工FRP,、木材或純鋁等材料,。在任何情況下，細晶粒組織的PCD刀片不能用來加工w(Si)>10％的硅鋁合金,，因為硅含量高將使細晶粒金剛石刀片的切削刃產(chǎn)生破損,。表1和表2為PCD刀片粒度的選用。

表1  加工鋁合金PCD刀具粒度的選用
被加工材料 PCD刀具粒度的選用
粗粒度中粒度細粒度
鋁      ★ ☆
鋁合金（w（Si）<13％）      ☆ ★
鋁合金（w（Si）>13％） ☆ ★
注：☆第一優(yōu)選,，★第二優(yōu)選,。

表2  TaeguTec PCD刀具粒度的選用
牌號粒度應用范圍結合劑耐磨性韌性
KP500 10～25 硅鋁合金（w（Si）>12%）和硬質合金的加工，鋁合金的銑削（斷續(xù)切削）逐
漸
減
少
↓ ↑
逐
漸
提
高逐
漸
降
低
↓
KP300 8～9 硅鋁合金（w（Si）<12%）和銅合金的加工,，普通有色金屬的加工
KP100 4～5 塑料,、木材、鋁合金的加工

2.2  PCD復合片的厚度選擇
通常情況下,，PCD復合片的層厚約為0.3～1.0mm,，加上硬質合金層后的總厚度約為2～5mm。較薄的PCD層厚有利于刀片的電火花加工,。De Beers公司推出的0.3mm厚PCD復合片可降低磨削力,，提高電火花的切割速度。PCD復合片與刀體材料焊接時，硬質合金層的厚度不能太小,，以避免因兩種材料結合面間的應力差而引起分層,。

3  PCD刀具幾何角度的選擇
PCD刀具的幾何參數(shù)取決于工件狀況、刀具材料與結構等具體加工條件,。表3為PCD刀具的幾何角度的選擇,。
表3  PCD刀具的幾何角度的選擇
刀具幾何角度刀具幾何角度的選擇
前角γ0 粗車高硬度材料時，一般采用較大的負前角,，γ0=50～100,，若硬度較低可采用較小的負前角；精車時一般采用O前角,，甚至采用正前角,，但一般小于100
后角α0 由于PCD刀具常用于工件的精加工，切削厚度較小,，屬于微量切削,，其后角對加工質量有明顯影響，較小的后角對于提高PCD刀具的加工質量可起到重要作用,。當工件材料硬度較高時，可采用α0=80～120,；當工件材料硬度較低時,，可采用α0＝100～200
刃傾角λS 粗車時一般采用較小的刃傾角，以增加切削刃強度,；精車時一般采用較大的刃傾角,，以減小徑向切削力
主偏角kγ 一般采用750～900。當粗車高硬度材料時,，主偏角可設計成900,，其目的是保持刀具強度和抗沖擊性能。如加工細長工件時,，可選用較大的主偏角,，以減小徑向切削力；精車時,，可采用較小的主偏角,，以提高加工表面質量

4  金剛石刀具切削用量的選擇
PCD刀具可在極高的主軸轉速下進行切削加工，但切削速度的變化對加工質量的影響不容忽視,。雖然高速切削可提高加工效率,，但在高速切削狀態(tài)下，切削溫度和切削力的增加可使刀尖發(fā)生破損,。PCD刀具加工時的進給量過大,，將使工件上殘余幾何面積增加，導致表面粗糙度增大；進給量過小,，則會使摩擦增加,，切削壽命降低。增加PCD刀具的背吃刀量會使切削力增大,、切削熱升高,，從而加劇刀具磨損，影響刀具壽命,。此外,，背吃刀量的增加容易引起PCD刀具崩刃。不同粒度等級的PCD刀具在不同的加工條件下加工不同工件材料時,，表現(xiàn)出的切削性能也不盡相同,，因此應根據(jù)具體加工條件確定PCD刀具的實際切削參數(shù)。
表4為PCD刀具加工鋁合金工件材料時的推薦切削用量,。表5為TaeguTec公司PCD刀具推薦切削條件和牌號選擇,。表6為Ky-ocera公司PCD刀具推薦切削條件和牌號選擇。表7為Dijet公司PCD刀具推薦切削條件和牌號選擇,。

表4  PCD刀具加工鋁合金工件材料時的推薦切削用量
被加工材料加工方式切削速度
（m/min）進給量
（mm/r）背吃刀量
（mm）
鋁合金（w（Si）<13％）粗車 300～1500 0.10～0.40
精車 500～2000 0.05～0.20 0.10～1.0
銑削 500～3000 0.10～0.30mm/齒 0.10～3.0
鋁合金（w（Si）>13％）粗車 150～800 0.05～0.40 0.10～3.0
精車 200～1000 0.02～0.20 0.10～1.0
銑削 200～1500 0.10～0.30mm/齒 0.10～3.0

表5  TaeguTec公司PCD刀具推薦切削條件和牌號選擇
切削方式被加工材料切削速度
（m/min）進給量
（mm/r）背吃刀量
（mm）推薦牌號
車削硅鋁合金（w（Si）=4％～8%） 800～2500 0.10～0.3 0.05～3.0 KP300
硅鋁合金（w（Si）=9％～14%） 600～1280 0.10～0.3 0.05～3.0 KP300,KP500
硅鋁合金（w（Si）=16％～18%） 300～600 0.10～0.3 0.05～3.0 KP500
銑削硅鋁合金（w（Si）<14％） 300～3000 0.10～0.2 0.1～3.0 KP500
濕式切削
硅鋁合金（w（Si）>15％） 300～1200 0.10～0.2 0.1～3.0

表6  Ky-ocera公司PCD刀具推薦切削條件和牌號選擇
被加工材料 PCD刀具牌號冷卻推薦切削用量
KPD025 KPD010 KPD002 切削速度
（m/min）進給量
（mm/r）背吃刀量
（mm）
鋁合金 ☆ ☆      干切/濕切 300～1000 0.05～0.5 3.0
注：☆第一優(yōu)選,，★第二優(yōu)選。

表7  Dijet公司PCD刀具推薦切削條件和牌號選擇
被加工材料 PCD刀具牌號推薦切削用量
JDA200 JDA400 JDA420 JDA10 切削速度
（m/min）進給量
（mm/r）背吃刀量
（mm）
鋁合金 ★ ☆ ☆ ☆ 500～1500 0.05～0.20 ～3.5
高硅鋁合金 ☆ ★           ～1500 0.05～0.20 ～3.5
注：☆第一優(yōu)選,，★第二優(yōu)選,。

作者: 壽王 時間: 2009-3-22 22:34
參考:
可以使用外圓刀進行加工,你加工后的精度要求是多少?如果粗糙度1.6為例,轉速S800-S900,F0.15--F0.2
精車最后一刀的切削深度ap=0.02到0.05之間最好!

作者: 壽王 時間: 2009-3-22 22:38
補充一點:冷卻液是必須用的,如果用水溶性乳液的話,濃度最好在4%--5%左右,射水方向要調好,不要讓鋁屑劃傷已加工面!

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